::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
[
:: MEMORI :: TEORI, IMPLEMENTASI & APLIKASI
]
Oleh : Suyatno Budiharjo http://blog.akademitelkom.ac.id https://suyatno.blog.akademitelkom.ac.id 09/04/10
1
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
MEMORI Merupakan tempat yang digunakan untuk menyimpan program dan data sebelum operasi perhitungan dimulai. Sebuah memori ekivalen dengan ribuan / jutaan register. Komputer-komputer digital menggunakan memori semikonduktor.
09/04/10
2
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
JENIS-JENIS MEMORI ROM Read Only Memory (memori hanya untuk dibaca)
Suatu jenis memori yang dapat menyimpan kata secara permanen. Dengan sebuah sinyal kendali, dapat dibaca isi dari lokasi memori yang dimaksud. Membaca berarti membuat isi lokasi memori berada pada terminal keluaran dari ROM).
09/04/10
3
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
ROM DIODE Setiap baris membentuk sebuah register atau lokasi memori Keluaran ROM adalah : D = D3D2D1D0 R0 R1 R2 R3
+5 v
R4 R5 R6 R7 D3
09/04/10
D2
D1
D0
4
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
ROM DIODE Jika saklar dipindah ke posisi yang lain, maka Register yang lain akan menghantarkan arus, maka katakeluaran juga akan berbeda. Register Alamat R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 09/04/10
0 1 2 3 4 5 6 7
Data 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
Alamat dan isi suatu lokasi memori adalah hal yang berbeda. ROM dengan 1024 lokasi memori mempunyai alamat dari 0 sampai 1023
5
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
On-Chip Decoding Tiga penyemat masukan (A2, A1 dan A0) menyediakan alamat biner dari data yang tersimpan. A2
A1
A0
ALAMAT = A2A1A0 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 D3
09/04/10
D2
D1
D0 6
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
SALURAN ALAMAT Dengan On-Chip Decoding, n saluran alamat dapat memilih 2 pangkat n lokasi memori. Saluran Alamat 3 4 8
09/04/10
8 16 25
7
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
PROM Programmable ROM (ROM yang dapat diprogram). Memerlukan instrumen pemrogram ROM agar dapat melakukan penyimpanan dengan ‘pembakaran’ < Sambungan-sambungan pada lokasi memori dapat dipanaskan sampai putus dengan arus yang besar > Penyimpanan bersifat permanen < tidak dapat dihapus > EPROM Erasable PROM ( PROM yang dapat dihapus) Menggunakan MOSFET Dihapus dengan sinar ultraviolet melalui jendela kemasan IC Dapat diprogram dengan listrik 09/04/10
8
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
PROM 8355 ROM dengan 11 saluran alamat 1 word = 8 bit < 8 saluran data > EPROM 2764 EPROM dengan 13 saluran alamat 1 word = 8 bit < 8 saluaran data > ACCESS TIME Perambatan arus / elektron didalam semikonduktor memerlukan waktu tertentu, sehingga dalam proses pembacaan data yang tersimpan mempunyai Access Time < Waktu Akses > 09/04/10
9
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
ACCESS TIME 3636 PROM Bipolar dengan access time = 80 ns Lebih mahal 2716 EPROM MOS dengan access time = 450 ns Lebih murah
09/04/10
10
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
RAM Random Access Memory (Memori yang dapat diakses secara acak) Memori baca – tulis Dengan satu alamat, suatu memori dapat dibaca atau ditulis dari/ke dalam lokasi memori tersebut RAM TERAS < core RAM > RAM pada komputer generasi awal dengan sifat tidak meudah menguap <nonvolatil> meskipun catu daya dihentikan. Lebih mahal dan lebih sulit dalam pengoperasiannya.
09/04/10
11
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
RAM Semikonduktor RAM dengan bahan dasar semikonduktor Dapat bersifat statik atau dinamik. RAM Statik menggunakan filp-flop bipolar atau MOS Data tetap tersimpan selama tetap mendapat catu daya RAM Dinamik menggunakan MOSFET dan kapasitor yang perlu disegarkan kembali setiap beberapa millidetik. Secara umum RAM bersifat volatil data yang tersimpan hilang ketika catu daya dihentikan.
09/04/10
12
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
RAM Tiga-Keadaan RAM di pasaran biasanya mempunyai keluaran tiga-keadaan Karena dilengkapi dengan saklar 3 keadaan Din WE ALAMAT
RAM
CE
CE
WE
Operasi
Output
0 0
0 1
Write Read
Mengambang Tersambung
1
x
Menahan Mengambang
Dout 09/04/10
13
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
ALAMAT MEMORI Selama komputer bekerja, CPU mengirimkan alamat-alamat biner ke memori, dimana proses membaca atau menulis berlangsung. Alamat dapat dinyatakan dengan bilangan biner atau Heksadesimal Sebuah bus alamat dengan 16 saluran alamat, dapat dutliskan dalam format biner : ALAMAT = XXXX XXXX XXXX XXXX Ex. ALAMAT = 0101 1110 0011 1100 < Biner > = 5 E 3 C < Heksadesimal> 16 saluran alamat dapat mengakses 2^16 lokasi memori = 65.536 kata dengan alamat 0000H sampai FFFFH 09/04/10
14
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .:: A3 +5 v
A2
Memori SAP-1
A1 Bus W
A0
ER
1
D7
15 14 13
4
16
D6
6
8
D5
10
D4
12 3
74189
WE
CE
+5 v
D3
1
15 14 13
4
16
D2
6
8
D1
10
D0
12 3
2
+5 v
74189
WE
CE
2
RUN PROG
5
7
9 11
5
7
9 11
+5 v
+5 v +5 v WRITE READ
09/04/10
15
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
Pengalamatan Memori Bit-bit alamat berasal dari register saklar alamat A3A2A1A0 Saklar Alamat: Atas = 1 Gambar menunjukkan ALAMAT = 1111
Penyusunan Data Masukan data berasal dari 2 register saklar yang lain Nibble masukan bagian atas D7 D6 D5 dan D4. Nibble masukan bagian bawah D3 D2 D1 dan D0 Keluaran Data merupakan komplemen dari dari masukan Saklar Data: Atas = Masukan 0 = Keluaran 1 09/04/10
16
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
Pemrograman Memori Untuk memprogram memori (menyimpan instruksi dan data) saklar RUN-PROG harus berada pada posisi PROG. Untuk menulis ke dalam lokasi memori yang dialamatkan, saklar pada posisi WRITE. Untuk membaca ke lokasi memori yang dituju, saklar pada posisi READ.
09/04/10
17
::. MATA KULIAH MIKROPROSESSOR .::
::. Terima Kasih .::
09/04/10
18
